سه شنبه ۳۰ بهمن ۱۳۹۷ / Tuesday, 19 February, 2019

باریکه یونی متمرکز (FIB)


باریکه یونی متمرکز (FIB)
باریکه یونی متمرکز (FIB)
سیستم‌های باریکه یونی متمرکز به صورت تجاری در حدود ۱۰ سال است که تولید می‌شوند. در ابتدا کاربرد آنها فقط در صنعت نیمه‌هادی بوده است. این دستگاه‌ بیشتر شبیه دستگاه میکروسکوپی الکترونی روبشی عمل می‌کند با این تفاوت که در دستگاه‌های FIB به جای اشعه الکترونی از اشعه یون‌های گالیم استفاده می‌شود.دستگاه FIB در جریانهای پایین اشعه یون‌های گالیم برای تصویربرداری و در جریان‌های بالای یون‌های گالیم برای اهداف بخصوصی مانند ماشین‌کاری و یا پاشش اتمی استفاده می‌شود. همانطور که در شکل (۱) مشاهده می‌شود اشعه یون‌های Ga به سطح نمونه برخورد می‌کند و مقداری از اتم‌های سطحی را به صورت یون‌های مثبت یا منفی و یا به صورت اتم‌های خنثی از سطح خارج می‌کند. همچنین از برخورد اشعه یونهای گالیم با سطح الکترونهای ثانویه تولید می‌شود.از سیگنال‌های ناشی از یون‌های خارج شده از سطح و یا الکترون‌های ثانویه برای تصویر برداری استفاده می‌شود. در جریان‌های پایین مقدار کمی از ماده از سطح خارج و کنده می‌شود. بنابراین می‌توان تصاویری با قدرت تفکیک چند نانومتر بدست آورد. در جریان‌های بالاتر نیز مقدار زیادی از سطح کنده می‌شود و می‌توان برای ماشین‌کاری مواد در مقیاس زیر میکرومتر استفاده کرد.در نمونه‌های نارسانا از یک تفنگ الکترونی کم انرژی برای خنثی‌سازی استفاده می‌شود. در این حالت همچنین می‌توان نمونه‌های نارسانا را بدون پوشش‌دهی و رسانا کردن تصویربرداری و یا ماشین‌کاری کرد.قابل ذکر است که در دستگاه های SEM پوشش‌دهی نمونه‌های نارسانا برای تصویربرداری مورد نیاز می‌باشد. علاوه بر اشعه یونی اولیه، می‌توان از اشعه یون‌های دیگر نیز بر روی نمونه استفاده کرد. این گازها می‌توانند با اشعه گالیم اولیه واکنش داده و به عنوان اچ کننده انتخابی سطح به کار روند و یا برای رسوب‌دهی مواد رسانا و یا نارسانا توسط اشعه یون‌های اولیه به کار روند.تا به امروز بیشترین کاربرد دستگاه FIB در صنعت نیمه‌هادی بوده است. برخی از این کاربردها عبارتند از : آنالیز عیوب، بهسازی مدار، تعمیر ماسک‌ها و آماده سازی نمونه‌های TEM.امروزه FIBها قدرت تفکیک بالایی دارند و می‌توان از آنها برای ماشین‌کاری نمونه‌ها به صورت درجا استفاده کرده و همچنین در حین ماشینکاری از نمونه تصویربرداری کرد. علاوه بر کاربردهای FIB در نیمه‌هادی‌ها این دستگاه در علم مواد نیز کاربردهای بسیار زیادی دارد. از قبیل اندازه‌گیری رشد ترک، تغییر فرم کامپوزیت‌های زمینه فلزی، چسبندگی پوشش‌های پلیمری و غیره
قابلیت‌های دستگاه FIB در نیمه‌هادی‌ها و مهندسی مواد: [۲]
۱- اچ کردن به کمک گازهای XeF و XeCl
۲- رسوب‌دهی فلزات
۳- ماشین‌کاری مواد تا قدرت تفکیک چند ده نانومتر
۴- تصویرگیری از سطوح با استفاده از الکترون‌ها و یون‌های ثانویه( این تصاویر می‌توانند با تصاویر SEM رقابت داشته باشند).
۵- تصویرگیری از کنتراست دانه‌ها بدون اچ کردن ماده
۶- بررسی وضعیت شیمیایی سطوح به خصوص در مطالعات خوردگی
۷-مقطع زنی و تصویر برداری از سطوح

مراجع:
۱- http://www.fibics.com
۲- http://www.iisb.fraunhofer.de


مطالب مرتبط

نگاهی به کتاب آیا اینشتین درست می گفت

نگاهی به کتاب آیا اینشتین درست می گفت
نوزایش نسبیت عام
«آلبرت اینشتین» را اكثر مردم می شناسند و او را نابغه ای می دانند كه توانسته كار های بزرگی در جهان دانش انجام دهد، اما بیشتر به خاطر دو چیز در بین مردم معروف شده است، یكی تئوری معروف وی نسبیت كه دستاویز عده ای شد تا به این بهانه به ترویج افكار خود به خصوص بعد از ویرانی های ناشی از جنگ های جهانی در اروپا بپردازند، تا جایی كه حتی اینشتین در اواخر عمر به خاطر سوءاستفاده های افراد ناآگاه از ماهیت تئوری نسبیت از این نام گذاری بسیار متاسف شد. لازم به ذكر است كه نظریه های نسبیت (خاص و عام) بر روی اصول موضوعه كاملاً مطلق (ثابت بودن سرعت نور و یكی بودن قوانین فیزیكی در همه دستگاه های لخت برای نسبت خاص و هم ارزی جرم لختی و جرم گرانشی برای نسبیت عام) بنا نهاده شده اند. دلیل دیگر معروفیت اینشتین به همكاری (البته غیرعلمی) وی در پروژه های ساخت بمب اتمی برای ایالات متحده (پروژه منهتن) مربوط می شود. اینشتین كه خود یهودی گریخته از آلمان بود، با نوشتن نامه ای به رئیس جمهور روزولت، لزوم ساخت هر چه سریع تر این بمب را پیش از رسیدن آلمان نازی به این تكنولوژی متذكر شد.اما در جامعه علمی اینشتین دلایل زیادی برای معروفیت دارد. وی در طول حیات خود كار های بزرگی انجام داد كه هر كدام از آنها به تنهایی لایق یك جایزه نوبل فیزیك بودند. سه مقاله معروفی كه در سال ۱۹۰۵ و به فاصله هشت هفته چاپ شدند، حل نظری حركت «براونی»، توضیح اثر فتوالكتریك و نسبیت خاص (الكترودینامیك اجسام متحرك) همچنین توضیح گذار های خود به خودی و واداشته كه سرمنشاء اصلی ساخت لیزر ها شد، آمار بوز _ اینشتین كه توضیح دهنده سرشت آماری ذراتی به نام بوزون (حامل های نیرو) است، نسبیت عام كه كامل ترین نظریه برای توضیح گرانش است، طراحی آزمایش EPR با همكاری پودولسكی و روزن كه منشایی مهم در تئوری هایی مثل كوانتوم كامپیوتر ها و اطلاع رسانی كوانتومی و رمزگشایی است و جدیداً مورد توجه جامعه علمی قرار گرفته، كار هایی هستند كه در مقابل این ۱۰۴ جایزه نوبلی كه داده شده اند، هر كدام به تنهایی ارزش یك جایزه نوبل فیزیك را دارند. این در حالی است كه اینشتین سی سال آخر عمر خود را صرف ساختن تئوری ای كرد و قصد داشت كه در آن بین نیروی گرانش و الكترو مغناطیس وحدت ایجاد كند. البته در آن زمان نیرو های هسته ای قوی و ضعیف شناخته شده نبودند به همین دلیل عده ای، این فعالیت های اینشتین را بی ثمر توصیف كرده اند. اما همین میل خواستن «توضیح جهان توسط یك نظریه واحد» كه در حال حاضر تعداد زیادی از بزرگ ترین نوابغ جهان در نظریه های ریسمان و ابر ریسمان به دنبال آن هستند، بسیار مدیون كار های اینشتین است. اینشتین در ۱۹۲۱ به خاطر «خدماتش به فیزیك نظری و توضیح اثر فتوالكتریك» جایزه نوبل فیزیك را دریافت كرد.
پس از اینكه اینشتین در نسبیت خاص نظرات علمی درباره فضا و زمان را عوض كرد، لازم بود كه این نظریه به دستگاه های شتاب دار تعمیم یابد. ده سال كار مداوم اینشتین باعث بنیان نهادن نظریه نوین برای گرانش یعنی نسبیت عام شد. نظریه قدیم گرانش (نیوتنی) بسیار در نوع خود بی نظیر و موفقیت آمیز بود. كشف اورانوس از روی اختلال مداری كیوان و كشف نپتون از روی اختلال مداری اورانوس شاهكار های مكانیك نیوتنی هستند. اما توضیح اختلالی در مدار تیر كه قابل توضیح توسط نظریه گرانش نیوتنی نبود، توسط اینشتین در همان اوان تدوین نسبیت عام (چرخش حضیض مدار تیر به مدار ۴۳ ثانیه قوسی در سال) باعث مقبولیت نسبیت عام شد. ضمن اینكه یكی از پیشگویی های نسبیت عام در سال ۱۹۱۶ این بود كه مسیر نور در هنگام گذر از كنار اجسام سنگین منحرف می شود. اثری كه توسط سرآرتور ادینگتون در ۱۹۱۹ در رصد خورشید گرفتگی در غرب آفریقا مشاهده شد و به اعتبار نسبیت عام افزود. اما پس از این نسبیت عام وارد یك دوران ركود نسبی شد. ریاضیات غامض و پیچیده كه حتی برای خیلی از فیزیكدانان نیز به سادگی قابل فهم نبود از یك سو و نبود تكنولوژی لازم برای انجام آزمایش اثرات نسبیت عام در نزدیكی زمین، (به دلیل كوچك بودن اجرامی مثل زمین یا ماه این اثرات حتی در حد چند ده سانتی متر هستند) باعث شده بود كه هم از لحاظ نظری و هم تجربی پیشرفت چندانی در نسبیت عام به وجود نیاید.اما در دهه ۱۹۶۰ وقایعی اتفاق افتاد كه می توان از آن به عنوان «نوزایش نسبیت عام» یاد كرد، كتاب «آیا اینشتین درست می گفت؟» روایتی رمان گونه از همین وقایع است كه از سپتامبر ۱۹۵۹ آغاز شد و تاكنون ادامه دارد. نویسنده نیز همین عنوان «نوزایش نسبیت عام» را برای فصل اول برگزیده است.
از یك سو مقاله راجر پن روز «رهیافت اسپینوزی به نسبیت عام» باعث شده بود كه حل بعضی از مسئله های نسبیت عام آسان تر شود كه این امر توجه فیزیكدانان نظری را به نسبیت عام جلب كرد و از طرف دیگر پیشرفت های تكنولوژی و آغاز عصر فضا كه باعث شد فیزیكدانان تجربی به آزمایش نسبیت عام بپردازند، دو عاملی هستند كه باعث نوزایش نسبیت عام شد.كلیفورد ام ویل نویسنده كتاب در متن تمام این رویداد ها بوده است. وی كتاب را با رصد های مهم دهه ۱۹۶۰ آغاز می كند. زمانی كه وی یك دانش آموز دبیرستانی بوده و كشفیات پراكنده مهم باعث رونق دوباره نسبیت عام شد. سپس در فصل های بعدی كتاب به شرح داستان آزمایش هایی می پردازد كه سرانجام توانستند نسبیت عام را تایید كنند، از زمان نخستین سمپوزیوم اخترفیزیك نسبیتی در تگزاس (اجتماع بزرگترین فیزیكدانان، ریاضی دانان و منجمین) كه وی نوجوانی بیش نبوده تا هفتمین سمپوزیوم كه وی در آن به ارائه نتایج كارش پرداخت.
خود اینشتین در بدو تاسیس نسبیت عام سه آزمایش را برای تایید نظریه پیشنهاد داد. اولین آن انتقال به سرخ گرانشی بود و بعد انحراف مسیر نور از خط مستقیم و سومی پیشروی حضیض تیر. این سه موضوع و آزمایش های پیشرفته ای كه به تحقیق آنها پرداخته موضوعات فصول بعدی كتاب است. نویسنده پس از اینها به آزمونی می پردازد كه از چشم اینشتین دور مانده بود، اما قادر بود خیلی خوب نسبیت عام را تایید یا رد كند، یعنی تاخیر زمانی نور. البته نیاز به تكنولوژی بسیار بالا كه بتواند اختلاف زمانی در حدود نانوثانیه را آشكار كند، باعث شد انجام این آزمایش دشوار شود. تفاوت در شتاب اجسام سنگین و سبك، از دیگر آزمایش های نسبیت عام است كه نویسنده به آن می پردازد.در حیطه نظری نیز نسبیت عام در برج عاج نبود بلكه نظریه های رقیبی برای آن ارائه شد كه بسیاری از نتایج آزمایش های انجام شده تا آن روز را تایید می كردند و نیاز به آزمایش های بسیار دقیق تری بود كه بین آنها و نسبیت عام فرق بگذارد. یكی از مهم ترین این نظریه ها، نظریه برنز _ دیكی بود كه نویسنده یك فصل كتاب را به برآمدن و برافتادن آن اختصاص داده است.ثابت گرانش و آشكار سازی غیرمستقیم امواج گرانشی در تپ اختر دوتایی از دیگر موضوعات مهم این كتاب است. این روایت رمان گونه از نسبیت عام سرانجام با رسیدن به مرز های نسبیت تجربی و كاربرد های نسبیت عام در اختر فیزیك پایان می یابد.
از دیگر نقاط قابل ذكر این كتاب ترجمه فارسی آن توسط دكتر احمد شریعتی است. وی یكی از نخستین فارغ التحصیلان مقطع دكترای فیزیك در ایران از دانشگاه صنعتی شریف است كه حوزه پژوهشی وی «فیزیك ریاضی» است. وی هم اكنون استاد دانشگاه الزهرا است.
فارغ از بعضی از ترجمه های نامانوس مثل «فیزیك پیشه» كه به جای لغت كاملاً جا افتاده فیزیكدان در این كتاب به كار رفته، اصولاً ترجمه كتاب دلچسب است. هر چند نمی توان از فارسی شدن تاریخ ها گذشت. مثلاً سال ۱۹۱۶ میلادی كه نسبیت عام تدوین یافت و یا فعالیت های فضایی در دهه ۱۹۶۰ برای خواننده متخصص و نامتخصص بسیار ملموس تر از ۱۲۹۵ شمسی یا دهه ۱۳۴۰ است. به خصوص برای دانشجویان و به قول مترجم «فیزیك پیشه ها» كه در كتاب ها و درس هایشان از تاریخ های میلادی استفاده می كنند كه هم كاملاً جا افتاده است و هم پذیرفته شده. وجود تاریخ های شمسی به نوعی باعث گمراهی خواننده و زیاد شدن بی مورد حجم كتاب شده كه سرشار از ذكر تاریخ های شمسی و تاریخ های میلادی است.
هر چند از رسم الخط نامانوسی كه به تازگی توسط تعدادی از فیزیكدانان جوان كشورمان به راه افتاده و خواندن فارسی را تا حد خواندن زبان های هندوچینی سخت كرده است در این كتاب بسیار كم است اما ترجمه اسامی خاص نیز در این كتاب خالی از اشكال نیست.
مثلاً «ماهنامه یادداشت های انجمن سلطنتی نجوم» به صورت «مانتلی نوتیسز آو د رویال آسترونومیكال سوسایتی» آمده (در صفحه ۲۶۴) و چیز هایی از این قبیل بسیار از زیبایی متن كاسته است (به ویژه آن كه در زیرنویس همان صفحه، عنوان انگلیسی این خبرنامه ذكر شده است). و این در حالی است كه برای بسیاری از اصطلاح ها معادل سازی شده است مثل به كار بردن لغت «موشك پیشاهنگ» به جای «موشك اسكاد». هر چند می توان گفت كه در بعضی از جاها مترجم می توانست از ترجمه های بهتری استفاده كند مثل آزمایشگاه معروف «پیشرانه موشك» برای JPL به جای واژه «جت پروپالشن» كه برای خواننده بسیار آشناتر است. از آنجایی كه متن كتاب علمی و تخصصی و لاجرم خواندن آن دشوار است به نظر می رسد مترجم می تواند با استفاده از اصطلاح های فارسی كه مانوس تر و آشناتر است و همچنین استفاده از رسم الخط پذیرفته شده خواندن كتاب را برای غیرمتخصصین دلپذیرتر سازد.
مهدی صارمی فر

وبگردی
پژو 206 دولت روحانی 72 میلیون تومان
پژو 206 دولت روحانی 72 میلیون تومان - در حالی که طی روزهای اخیر افزایش عجیب قیمت خودرو، بازار خرید و فروش را زمین گیر کرده و شرایطی ویژه بر این بازار حاکم کرده است، خودروسازان از امروز، ساعت ۱۰ صبح طرح ویژه پیش فروش فوری خودرو را با قول تحویل خودروها طی سی روز آغاز کرده‌اند.
کپی‌برداری «عین‌به‌عین»
کپی‌برداری «عین‌به‌عین» - انتظار می‌رفت که علیخانی هم در قسمت اول برنامه «عصرجدید» به کپی بودن «عین‌به‌عین» برنامه‌اش و شباهت آن با برنامه مشهور «گات تلنت‌ آمریکایی» اشاره کند و در مقایسه‌ای از ویژگی‌های احتمالاً متفاوت نسخه ایرانی این برنامه بگوید؛ علیخانی اما ترجیح داد در این زمینه حرفی نزند!
اشتباه جالب در مراسم استقبال از رئیس جمهور در هرمزگان
اشتباه جالب در مراسم استقبال از رئیس جمهور در هرمزگان - مراسم استقبال از رئیس جمهور در سفر به استان هرمزگان.
توزیع عجیب کیک 40 سالگی انقلاب توسط یک روحانی!
توزیع عجیب کیک 40 سالگی انقلاب توسط یک روحانی! - در ویدیویی که در فضای مجازی داغ شده شاهد پخش کیک 40 سالگی جمهوری اسلامی
ادامه‌ی سکوت ضرغامی درباره‌ی انتقال آرشیو صداوسیما به شبکه من و تو
ادامه‌ی سکوت ضرغامی درباره‌ی انتقال آرشیو صداوسیما به شبکه من و تو - چند سالی است از جمله روزهای اخیر که با نزدیک شدن به مقاطعی از جمله دهه‌ی فجر، شبکه‌های تلویزیونی فارسی خارج کشور مانند بی‌بی‌سی و من‌وتو مستندهایی از زمان انقلاب پخش می‌کنند که جزو آرشیو صداوسیما بوده است ولی تا امروز مشخص نشده است که چطور و توسط چه کسانی به دست آنها رسیده است؟
اختتامیه سی و هفتمین جشنواره فیلم فجر
اختتامیه سی و هفتمین جشنواره فیلم فجر - مراسم اختتامیه سی و هفتمین جشنواره فیلم فجر شامگاه دوشنبه در برج میلاد برگزار شد.
جنجال شبیه‌سازی بیعت امام و همافران ارتش توسط علم‌الهدی در مشهد
جنجال شبیه‌سازی بیعت امام و همافران ارتش توسط علم‌الهدی در مشهد - دیدار و سلام نظامی فرماندهان نیروی هوایی ارتش به سیداحمد علم‌الهدی، امام جمعه مشهد انتقادهایی را در پی داشته است.
ازدواج الهام حمیدی + تصاویر
ازدواج الهام حمیدی + تصاویر - الهام حمیدی بازیگر پرکار این روز‌های سینما و تلویزیون با انتشار عکسی در صفحه اینستاگرامش خبر ازدواجش را به صورت رسمی اعلام کرد اما هویت همسرش را فاش نکرد.
عکس/ کشف حجاب در تهران!
عکس/ کشف حجاب در تهران! - حجت الاسلام حمید رسایی عکسی در کنار یک زن بی حجاب از حضور در برنامه‌ای با عنوان «اعلام همبستگی با ملت ونزوئلا» در تهران منتشر کرده است.